Sensing-teknologi identificerer træer, der er ramt af dødelig lærkesygdom

Forskere fra University of Leicester har brugt fjernmålingsteknologi fra det Leicestershire-baserede luftkortfirma Bluesky for at identificere træer, der er ramt af en ødelæggende sygdom.

Kort indsamlet af luftbårne lasersensorer har, for første gang, blevet brugt til med succes at udpege individuelle træer, der er ramt af den dødelige lærketræsygdom.

Laserscanningsundersøgelserne (LiDAR) blev udført af luftkortfirmaet Bluesky og brugt til at modellere trækronens højde som en del af en bredere undersøgelse for at bevise den effektive brug af teknologien til sygdomsidentifikation og -overvågning.

Phytophthora ramorum er et svampelignende patogen, som forårsager omfattende skader og dødelighed på en lang række træer og andre planter. Generelt benævnt ramorum, sygdommen blev først opdaget i Storbritannien tilbage i 2002 og har nu spredt sig til steder fra Cornwall til Skotland, forårsager ødelæggelse i højt profilerede områder, herunder Epping Forest og Forest of Dean.

Professor Heiko Balzter, direktør for Center for Landskabs- og Klimaforskning, ledende efterforsker af undersøgelsen ved University of Leicester og co-investigator af NERC National Center for Earth Observation, sagde:"Invasive træsygdomme udgør en enorm trussel mod Storbritanniens skovbrug. Sygdomme som Dutch Elm disease og Sudden Oak Death kan tørre hele træarter fra vores landskaber inden for få år. Klimaforandringer øger risikoen for nye træsygdomme, der spreder sig i Storbritannien.

"Vi håber, at bedre måder at overvåge udbruddene og spredningen af ​​disse sygdomme i vores skove vil hjælpe skovbrugskommissionen og private jordejere til at reagere mere effektivt på sådanne udbrud."

Chloe Barnes, Postgraduate Researcher ved University of Leicesters Department of Geography og hovedforfatter af undersøgelsen, sagde:"Nuværende tendenser tyder på, at britiske skove og skove er udsat for en større trussel fra eksotiske sygdomme, såsom lærketræssygdom, end nogensinde før.

"Mens brugen af ​​LiDAR i skovbrugsapplikationer er blevet mere almindelig, dets brug til at identificere individuelle træer, der er ramt af sygdomme, har, indtil nu, blevet underudnyttet."

LiDAR er blevet brugt flittigt til at udlede baldakinhøjdemodeller (CHM'er). Det er et af de vigtigste datasæt, der bruges til at skabe Blueskys unikke National Tree Map.

Imidlertid, når træer er ramt af sygdom, bevist ved afløvning og tilbagegang, uregelmæssigheder på tværs af hele baldakinen tilføjer komplikationer til segmenteringen af ​​individuelle trækroner (ITC'er).

Ved at bruge Bluesky LiDAR-data, prøveplot af to undersøgelsessteder i Wales blev vurderet ved hjælp af forskellige segmenteringsalgoritmer. En række CHM'er i rasterformat blev beregnet ved forskellige pixelstørrelser og testet på tværs af en række plantagelærkeplot for at udføre ITC-afgrænsning.

Chloe tilføjede:"LiDARs tredimensionelle natur giver strukturel information om topografi, baldakin højde, trætæthed og kronedimensioner, som vi har bevist kan bruges til at bestemme biofysiske parametre og informere skovopgørelser.

"Den høje opløsning og nøjagtighed af dataene muliggør også udvinding af skovparametre forbundet med individuelle trækroner, herunder muligheden for en detaljeret undersøgelse af skovens tilstand og dynamik."

Professor Balzter tilføjede:"Universitetsforskning i tæt samarbejde med virksomheder som Bluesky giver enorme muligheder for at omdanne forskningsresultater til applikationer i den virkelige verden."